Kho¸ luËn tèt nghiÖp
Tr-êng §¹i häc Vinh
Khoa ho¸
häc
========
NguyÔn Kh©m KH«i
Kho¸ luËn tèt nghiÖp ®¹i häc
Ph©n tÝch vµ thu håi c¸c kim
lo¹i vµng b¹c trong phÕ liÖu cña
c«ng nghiÖp ®iÖn tö
Chuyªn ngµnh: Ho¸ ph©n tÝch
====Vinh, 2006===
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
1
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
Tr-êng §¹i häc Vinh
Khoa ho¸
häc
========
Ph©n tÝch vµ thu håi c¸c kim
lo¹i vµng b¹c trong phÕ liÖu cña
c«ng nghiÖp ®iÖn tö
Kho¸ luËn tèt nghiÖp ®¹i häc
Chuyªn ngµnh: Ho¸ ph©n tÝch
Gi¸o viªn h-íng dÉn: Th.s. NguyÔn Quang TuÖ
Sinh viªn thùc hiÖn: NguyÔn Kh©m Kh«i
====Vinh, 2006===
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
2
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
Lêi c¶m ¬n
Trong qu¸ tr×nh s-u tÇm vµ tiÕn hµnh
nghiªn cøu ®Ò tµi, T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy
gi¸o, th¹c sü NguyÔn Quang TuÖ, gi¶ng viªn Khoa
ho¸ häc Tr-êng §¹i häc Vinh cïng toµn thÓ c¸c
thÇy, c« gi¸o, c¸n bé phßng thÝ nghiÖm khoa Ho¸
häc ®· h-íng dÉn vµ gióp ®ì t«i hoµn thµnh tèt
kho¸ luËn nµy.
T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n sù ®éng viªn, gióp
®ì cña gia ®×nh vµ b¹n bÌ trong qu¸ tr×nh t«i lµm
kho¸ luËn.
MÆc dï ®· cã nhiÒu cè g¾ng, nh-ng do h¹n
chÕ vÒ tr×nh ®é vµ kinh nghiÖm nghiªn cøu nªn ®Ò
tµi nµy ch¾c ch¾n kh«ng tr¸nh khái
nhiÒu thiÕu
sãt. RÊt mong ®-îc thÇy, c« vµ c¸c b¹n gãp ý vµ
gióp ®ì, ®Ó b¶n th©n tiÕn bé vµ lµm tèt h¬n ë
nh÷ng c«ng tr×nh sau.
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
3
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
môc lôc
Më ®Çu ............................................. 2
PhÇn I: Tæng quan .................................. 3
I.1. Ho¸ häc cña B¹c vµ mét sè hîp chÊt cña B¹c ... 3
I.1.1. Giíi thiÖu chung vÒ B¹c. ................. 3
I.1.2. Ho¸ häc c¸c hîp chÊt B¹c(I). ............. 5
I.1.2.1. QuÆng Agentit Ag2S. .................. 5
I.1.2.2. B¹c oxit Ag2O. ....................... 5
I.1.2.3. B¹c hi®roxit AgOH.................... 6
I.1.2.4. B¹c nitrat AgNO3. .................... 6
I.1.2.5. B¹c halogenua AgX.................... 7
I.1.3.
C¸c
hîp
chÊt
B¹c(II)
vµ
B¹c(III).
.................................................. 1
1
I.1.4. Kh¶ n¨ng t¹o phøc cña B¹c(I) vµ cña AgX.
.................................................. 1
2
I.1.4.1.
Kh¶
n¨ng
t¹o
phøc
cña
B¹c(I).
.................................................. 1
3
I.1.4.2. Kh¶ n¨ng t¹o phøc víi phèi tö NH3,
S2O32-,
CN-.
.................................................. 1
4
I.1.4.3. Kh¶ n¨ng t¹o phøc cña AgX trong dung
dÞch Hi®rohalogenua vµ muèi Halogenua Baz¬.
......................................... 1
6
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
4
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
I.2. Giíi thiÖu chung vÒ Vµng vµ hîp chÊt cña Vµng
.................................................. 1
6
I.2.1.
Ho¸
häc
c¸c
hîp
chÊt
cña
Vµng.
.................................................. 1
8
I.2.2.
Vµng
oxit.
.................................................. 1
8
I.2.3. Hîp chÊt cña Vµng(I) halogenua vµ Vµng(I)
xianua.
.................................................. 1
9
I.2.4.
C¸c
hîp
chÊt
Vµng(III).
.................................................. 2
0
PhÇn
II:
Thùc
nghiÖm.
.................................................. 2
2
II.1.
Mét
sè
qui
tr×nh
®iÒu
chÕ
kim
lo¹i
quÝ.
.................................................. 2
2
II.1.1.
Qui
tr×nh
nhiÖt
luyÖn.
.................................................. 2
2
II.1.2.
Qui
tr×nh
thuû
luyÖn.
.................................................. 2
2
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
5
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
II.1.3.
Qui
tr×nh
®iÖn
ph©n.
.................................................. 2
3
II.1.4.
Qui
tr×nh
thæi
ch×.
.................................................. 2
3
II.1.5. Ph-¬ng ph¸p quang phæ hÊp thô nguyªn tö.
.................................................. 2
3
II.2. Mét sè qui tr×nh t¸ch Vµng, Bac tõ muèi vµ hîp
kim
cña
chóng.
.................................................. 2
4
II.2.1.
§i
tõ
hîp
kim
cã
chøa
®ång.
.................................................. 2
4
II.2.2. T¸ch Vµng, B¹c tõ hîp kim cã chøa Au, Ag,
Cu,
Zn,
Pb,
Sn…
.................................................. 2
5
II.2.3.
§i
tõ
c¸c
muèi
B¹c
halogenua.
.................................................. 2
5
II.2.4.
§i
tõ
muèi
B¹c
nitrat.
.................................................. 2
6
II.2.5.
§i
tõ
hîp
chÊt
Xianua.
.................................................. 2
6
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
6
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
II.2.6. T¸ch B¹c tõ n-íc th¶i c«ng nghiÖp phim
¶nh.
.................................................. 2
7
II.2.7.
Tinh
chÕ
Vµng.
.................................................. 2
8
II.3.
Hãa
chÊt,
dông
cô
vµ
thiÕt
bÞ.
.................................................. 3
0
II.3.1.
Ho¸
chÊt.
.................................................. 3
0
II.3.2.
Pha
chÕ
ho¸
chÊt.
.................................................. 3
0
II.3.3.
Dông
cô
vµ
thiÕt
bÞ.
.................................................. 3
1
II.4.
§Þnh
tÝnh
Au,
Ag,
Cu
trong
hîp
kim.
.................................................. 3
1
II.5.
®Þnh
l-îng
Au,
Ag,
Cu
trong
hîp
kim.
.................................................. 3
5
II.5.1. T¸ch B¹c tõ hîp kim lµm ch©n ®iÖn tö.
.................................................. 3
5
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
7
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
II.5.2.
T¸ch
Vµng
tõ
l-îng
chÊt
r¾n.
.................................................. 3
9
II.5.3.
Kh¶
n¨ng
t¸ch.
.................................................. 4
0
PhÇn
III:
KÕt
qu¶
vµ
th¶o
luËn.
.................................................. 4
1
III.1.
KÕt
qu¶.
.................................................. 4
1
III.1.1. KÕt qu¶ thu ®-îc khi t¸ch b¹c tõ hîp kim
lµm
ch©n
®iÖn
tö.
.................................................. 4
1
III.1.2. KÕt qu¶ thu ®-îc khi t¸ch b¹c, vµng tõ
hîp
kim
lµm
ch©n
chÝp
m¸y
vi
tÝnh.
............................................. 4
2
III.2.
Th¶o
luËn.
.................................................. 4
2
PhÇn
IV:
Tæng
kÕt.
.................................................. 4
3
Tµi
liÖu
tham
kh¶o.
.................................................. 4
4
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
8
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
9
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
Më ®Çu
Cïng víi nguyªn tè platin, vµng, b¹c lµ c¸c kim
lo¹i quý hiÕm nhê tÝnh bÒn v÷ng, kh«ng bÞ ph¸ hñy
trong nhiÒu m«i tr-êng cña nã, chóng gi÷ ®-îc mµu
s¾c s¸ng bãng l©u dµi, chÝnh v× vËy tõ
xa x-a,
chóng ®· ®-îc loµi ng-êi dïng lµm ®å trang søc, mü
nghÖ, lµm vËt trao ®æi cã gi¸ trÞ cao. Trong ®êi
sèng c¸c quèc gia trªn thÕ giíi, dïng vµng, b¹c b¶o
®¶m tiÒn tÖ quèc gia…
Ngµy nay cïng víi sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña
c¸c ngµnh khoa häc kü thuËt ®ßi hái tÝnh bÒn v÷ng,
l©u dµi nªn ngoµi viÖc sö dông vµng b¹c lµm ®å trang
søc, mü nghÖ… th× vµng b¹c cßn ®îc sö dông réng r·i
trong c¸c ngµnh c«ng nghÖ hiÖn ®¹i, nhÊt lµ nh÷ng
ngµnh cã thiÕt bÞ ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao, ®é tin
cËy, ®é bÒn v÷ng, ®é an toµn cao. Mét trong sè ®ã lµ
ngµnh kü thuËt ®iÖn, ®iÖn tö, vi ®iÖn tö, ®iÖn hãa…
Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y víi sù ph¸t triÓn kh«ng
ngõng vµ cã tÝnh nh¶y vät cña c¸c ngµnh ®iÖn tö, v×
vËy hµng n¨m trªn thÕ giíi tiªu thô mét l-îng vµng,
b¹c rÊt ®¸ng kÓ cho kû thuËt ®iÖn tö, vi ®iÖn tö lµm
cho tr÷ l-îng vµng trªn thÕ giíi gi¶m ®i, do ®ã viÖc
thu håi vµng, b¹c tõ phÕ liÖu ®iÖn tö lµ viÖc lµm
cÇn thiÕt vµ ®-îc nhiÒu ng-êi quan t©m. Kh«ng ph¶i
v× tÝnh thiÕt thùc vÒ kinh tÕ cña nã mµ cßn víi môc
®Ých b¶o vÖ m«i tr-êng vµ chèng l¹i sù l·ng phÝ.
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
10
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
Trong ph¹m vi ®Ò tµi, v× ®iÒu kiÖn cã h¹n nªn
chóng t«i sö dông mét sè ph-¬ng ph¸p thÝch hîp ®Ó
thu håi vµng, b¹c tõ phÕ liÖu ®iÖn tö nh- m¸y tÝnh,
tivi, ®µi radio…
Sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c¸c ngµnh nh- th«ng
tin, ®iÖn tö, vi ®iÖn tö th× nhu cÇu sö dông vµng,
b¹c trong kû thuËt s¶n xuÊt ®ang cao, nªn sù thu håi
vµng, b¹c tõ phÕ liÖu ®iÖn tö cµng cÇn thiÕt, thiÕt
thùc.
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
11
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
PhÇn I:
Tæng quan
I.1. Hãa häc cña b¹c vµ mét sè hîp chÊt cña nã
I.1.1. Giíi thiÖu chung vÒ b¹c
- Tªn gäi theo latinh:
Argentum
- Ký hiÖu hãa häc:
Ag
- CÊu h×nh electron hãa trÞ:
[Kr]4d105s1
(Z =
47)
- Khèi l-îng nguyªn tö:
107,868
B¹c lµ nguyªn tè thuéc chu kú 5, ph©n nhãm phô
nhãm I
(Nhãm IB)
B¹c lµ mét trong nh÷ng kim lo¹i quý ®-îc biÕt
®Õn tõ thêi th-îng cæ (c¸ch ®©y h¬n 6000 n¨m). B¹c
tinh khiÕt cã mµu tr¾ng b¹c, t-¬ng ®èi mÒm, dÔ d¸t
máng vµ kÐo sîi, cã kh¶ n¨ng ph¶n x¹ ¸nh s¸ng tèt,
kÕt tinh d¹ng h×nh lËp ph-¬ng vµ h×nh t¸m mÆt, khèi
l-îng riªng lµ 10,49 g/cm3, nhiÖt nãng ch¶y kho¶ng
960,5 0C, nhiÖt ®é s«i 2152 0C. B¹c hoµn toµn tr¬ ®èi
víi n-íc, khi nãng ch¶y b¹c hÊp thô «xi trong kh«ng
khÝ, khi ®Ó nguéi «xi sÏ tho¸t ra. NÕu ®Ó trong m«i
tr-êng cã H2S th× Ag sÏ bÞ phñ bëi mét líp Ag2S mÊt
®é s¸ng tr¾ng. B¹c dÉn ®iÖn vµ dÉn nhiÖt tèt.
Trong tù nhiªn b¹c chiÕm kho¶ng 2.10-6 % khèi
l-îng vá tr¸i ®Êt, cã thÓ tån t¹i d¹ng tù do, trong
thùc
tÕ
ta
th-êng
gÆp
d¹ng
Ag2S
(Kho¸ng
chÊt
Agentit) lÉn víi quÆng Sunfua cña ch× (PbS); Hµm
l-îng Ag trong Ag2S kho¶ng 87,1%, ngoµi ra nã cßn cã
trong c¸c lo¹i quÆng kh¸c nh-ng víi hµm l-îng Ag
thÊp
h¬n
nh-
haumatit
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
(Ag2Se);
12
Prustit
(Ag2AsS3).
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
Trªn thÕ giíi, b¹c ®-îc s¶n xuÊt nhiÒu ë c¸c n-íc
Mehico, Mü, Peru, ¤xtraylia, Canada…
B¹c lµ kim lo¹i kÐm ho¹t ®éng, nã kh«ng ph¶n øng
víi ¤xi ngay c¶ trong nhiÖt ®é cao nh-ng l¹i bÞ xØn
®en trong kh«ng khÝ cã chøa H2S.
4Ag + 2H2S + O2
= 2Ag2S +
2H2O
§©y lµ nguyªn nh©n lµm cho c¸c dông cô b»ng b¹c
x¸m ®en sau mét thêi gian bÞ xØn ®en.
B¹c kh«ng t¸c dông víi c¸c axit kh«ng cã tÝnh
¤xi hãa nh- HCl, H2SO4 lo·ng, CH3COOH…. (trõ HCOOH).
Kh«ng ph¶n øng víi kiÒm ngay c¶ khi nung ch¶y kiÒm ë
nhiÖt ®é cao.
§èi víi c¸c axit cã tÝnh ¤xi hãa m¹nh nh- HNO3,
H2SO4 ®Æc, nãng, n-íc cêng thñy (hçn hîp cña HCl +
HNO3 theo tû lÖ 3:1) th× b¹c t¹o thµnh AgCl. §Ó hßa
tan b¹c tèt nhÊt lµ dïng HNO3 chuyÓn b¹c thµnh muèi
B¹c Nitrat (AgNO3)
Ag + 2HNO3
AgNO3 + NO2 + H2O
B¹c cã bËc ¤xi hãa +1; +2; +3 trong ®ã bËc ¤xi
hãa +1 lµ bÒn vµ ®Æc tr-ng nhÊt ®èi víi b¹c, ®iÒu
nµy ®-îc gi¶i thÝch b»ng n¨ng l-îng ion hãa thø I
cña b¹c t-¬ng ®èi bÐ (I1 = 7,57 eV) vµ mét phÇn liªn
quan ®Õn ®é bÒn t-¬ng ®èi cña cÊu h×nh electron 4d10
v× cÊu tróc nµy ®· ®-îc h×nh thµnh tõ nguyªn tè ®øng
tr-íc
nã
trong
b¶ng
hÖ
thèng
tuÇn
hoµn
(cña
Mendeleep) lµ nguyªn tè Pd (4d105S0).
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
13
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
B¹c ®-îc øng dông rÊt réng r·i trong ®êi sèng,
tr-íc ®©y b¹c chØ ®-îc dïng lµm ®å trang søc, mü
nghÖ, lµm vËt trao ®æi, mua b¸n, dïng lµm dông cô ¨n
uèng(cho vua chóa, tÇng líp quý téc). Ngµy nay ngoµi
nh÷ng øng dông trªn, b¹c cßn ®-îc øng dông vµo mét
sè ngµnh khoa häc kü thuËt, y tÕ.
Trong kü thuËt: B¹c th-êng ®-îc dïng ®Ó m¹ lªn
c¸c vËt dông kim lo¹i, c¸c dông cô phßng thÝ nghiÖm,
y khoa, nha khoa, c¸c linh kiÖn ®iÖn tö, c¬ ®iÖn,
hµng kh«ng…cÇn ®é chÝnh x¸c cao.
B¹c th-êng ®-îc dïng ®Ó m·, b¶o vÖ c¸c m¹ch dÉn,
hay c¸c ch©n ®iÖn tö, bëi Ag kÐm ho¹t ®éng kh«ng bÞ
oxi hãa bëi «xi, kh«ng tan trong c¸c axit kh«ng cã
tÝnh oxi hãa, dÉn ®iÖn tèt, chÞu nhiÖt tèt nªn cã ®é
chÝnh x¸c cao, bÒn, l©u dµi.
Trong ®êi sèng: B¹c ph¶n quang rÊt tèt nªn c¸c
hîp chÊt cña b¹c ®ãng vai trß quan träng trong c¸c
vËt liÖu c¶m quang, ph¶n kim, dïng tr¸ng g¬ng, ®-îc
øng dông trong phßng thÝ nghiÖm. Hîp chÊt AgNO3 lµ
mét thuèc thñ quan träng trong phßng thÝ nghiÖm.
Trong y khoa víi liÒu l-îng thÝch hîp nã ®-îc dïng
®Ó lµm thuèc tra m¾t, thuèn viªm häng, bÖnh co th¾t.
Trªn thÕ giíi hµng n¨m sö dông ®Õn hµng ngµn tÊn
Ag cho c¸c ngµnh kü thuËt ®iÖn tö, phim ¶nh, lµm cho
tr÷ l-îng Ag trªn thÕ giíi ngµy cµng gi¶m sót nªn
ng-êi ta ®ang t×m c¸ch thay thÕ Ag trong c¸c ngµnh
kü thuËt. Ngoµi ra cßn t×m ph-¬ng ph¸p thu håi vµ
t¸i sö dông l¹i c¸c nguyªn tè ®ã.
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
14
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
I.1.2. Ho¸ häc c¸c hîp chÊt Ag (I)
Nh- ®· nãi ë trªn tr¹ng th¸i oxi hãa +1 lµ ®Æc
tr-ng nhÊt ®èi víi Ag trong tù nhiªn Ag(I) tån t¹i
trong quÆng hoÆc muèi nh- Ag2S, Ag2O, AgNO3, AgX (X
lµ halozen nh : Cl, Br, I); AgOH.
I.1.2.1. QuÆng Agentit (Ag2S)
Trong tù nhiªn tån t¹i d-íi d¹ng Agentit Ag2S cã
mµu ®en, cã tÝch sè tan rÊt bÐ T Ag2S = 6,3.10-50; Tnc
= 825
0C.
Ag2S ®-îc t¹o thµnh khi cho H2S t¸c dông
víi Ag cã h¬i Èm vµ kh«ng khÝ hay cho H2S hoÆc dung
dÞch
Na2S t¸c dông víi dung dÞch muèi b¹c (I)
4Ag + 2H2S + O2
2AgNO3
= 2Ag2S + H2O
+ Na2S = Ag2S + 2NaNO3
Khi nung nãng trong kh«ng khÝ t¹o ra Ag vµ SO2,
khi t¸c dông víi HNO3 t¹o ra AgNO3
Ag2S + O2 =
2Ag + SO2
3Ag2S + 8HNO3 = 6AgNO3 +
2NO
+ 3S + 4H2O
I.1.2.2. B¹c «xit (Ag2O)
Lµ chÊt r¾n mµu n©u ®en cã kiÕn tróc lËp ph-¬ng
t©m khèi.
B¹c «xit ®-îc t¹o thµnh khi nung nãng Ag ë 300
0C
d-íi ¸p suÊt cao cña khÝ quyÓn «xi theo ph-¬ng
tr×nh ph¶n øng:
4Ag + O2 = 2Ag2O
B¹c «xit (Ag2O) ph©n hñy thµnh nguyªn tè ë 200
0C.
Trong thùc tÕ nã ®-îc ®iÒu chÕ b»ng c¸ch cho
dung dÞch kiÒm t¸c dông víi dung dÞch muèi AgNO3:
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
15
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
2AgNO3 + 2 NaOH = Ag2O
D-íi 100
80
0C).
0C
+ 2NaNO3 + H2O
th× Ag2O bÒn (nªn cã thÓ sÊy kh« ë
Trong dung dÞch NH3 th× Ag2O tan tèt
nhê sù
t¹o thµnh phøc:
Ag2O + 4NH3 + H2O = 2[Ag(NH3)]OH
I.1.2.3. B¹c Hi®r«xit (AgOH)
AgOH lµ Hi®r«xit kh«ng bÒn, kh«ng t¸ch ra ®-îc ë
d¹ng tù do v× ngay khi ®-îc t¹o thµnh ®· ph©n hñy.
Trong n-íc tuy Ag2O Ýt tan nh-ng cã t¸c dông mét
phÇn víi n-íc lµm cho dung dÞch cã tÝnh kiÒm.
Ag2O + H2O
⇌ 2AgOH ⇌ 2Ag+ + OH-
Thùc tÕ muèi AgNO3 kh«ng bÞ thñy ph©n ®iÒu ®ã
chøng tá AgOH lµ chÊt kiÒm m¹nh. Ng-êi ta sö dông
tÝnh chÊt nµy ®Ó ®iÒu chÕ H®r«xit cña kim lo¹i b»ng
c¸ch t¸c dông cña huyÒn phï Ag2O trong n-íc víi
Clorua kim lo¹i.
Ag2O + H2O + 2RbCl = 2RbOH + 2AgCl
I.1.2.4. Muèi b¹c Nitrat (AgNO3)
AgNO3 lµ muèi b¹c (I) th«ng dông nhÊt, kÕt tinh
d¹ng tinh thÓ lËp ph-¬ng kh«ng mµu nãng ch¶y ë 209,7
0C.
§-îc ®iÒu chÕ b»ng c¸ch hßa tan Ag kim lo¹i
trong HNO3 vµ kÕt tinh tõ dung dÞch n-íc.
Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2
AgNO3 ph©n hñy
+ H2O
nhiÖt ë kho¶ng gÇn 300
0C
ë ¸p
suÊt cao.
AgNO3
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
Ag + 1/2O2
16
+ NO2
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
D-íi t¸c dông cña ¸nh s¸ng ë ®iÒu kiÖn th-êng
nÕu cã mÆt cña hîp chÊt h÷u c¬ (hay chÊt khö kh¸c)
th× AgNO3 bÞ ph©n hñy thµnh Ag v× vËy nÕu AgNO3 d©y
ra tay, quÇn ¸o sÏ ®Ó l¹i c¸c vÕt ®en. V× vËy ®Ó b¶o
qu¶n AgNO3 ng-êi ta sö dông b×nh cã mµu sÉm vµ cã
nót mµu nh¸m.
§Æc tr-ng cña AgNO3 lµ ph¶n øng víi Halozen (X)
t¹o thµnh c¸c kÕt tña AgX Ýt tan:
AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3
Ph¶n øng nµy ®-îc sö dông trong hãa häc nh»m
®Þnh tÝnh vµ ®Þnh l-îng b¹c trong c¸c dung dÞch chøa
b¹c.
Ion Ag+ cã tÝnh diÖt trïng m¹nh do ®ã AgNO3 ®-îc
dïng trong y khoa lµm thuèc s¸t trïng trong mét sè
tr-êng hîp vµ víi l-îng hîp lý rÊt nhá.
B¹c chØ tan trong HNO3 d¹ng lo¶ng nªn muèi AgNO3
lµ thuèc thö vµ lµ chÊt ®Çu ®Ó ®iÒu chÕ c¸c hîp chÊt
cña Ag.
I.1.2.5. B¹c Halozenua (AgX : X = F, Cl, Br, I)
TÊt c¶ muèi b¹c halozenua d¹ng AgX ®Òu ë d¹ng
khan, Ýt tan trõ AgF.2H2O. Sau ®©y lµ mét sè tÝnh
chÊt vËt lý cña muèi b¹c halozenua.
TÝnh chÊt
AgF
AgCl
AgBr
AgI
CÊu tróc
LËp ph-¬ng
LËp ph-¬ng
LËp ph-¬ng
LËp ph-¬ng
tinh thÓ
kiÓu NaCl
kiÓu NaCl
kiÓu NaCl
kiÓu ZnS
Mµu
Tr¾ng
Tr¾ng
Vµng nh¹t
Vµng
435
435
432
554
NhiÖt nãng
ch¶y: 0C
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
17
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
NhiÖt ®é
s«i: 0C
TÝch sè tan
TT
Ph©n hñy
1550
DÔ tan
1,8.10-10
Ph©n hñy ë
Ph©n hñy ë
750
554
5.10-16
8,3.10-17
Sù t¨ng mµu vµ gi¶m ®é tan cña b¹c halozenua tõ
AgF ®Õn AgI lµ do anion X- cã b¸n kÝnh cµng lín cµng
dÔ bÞ cùc hãa bëi t¸c dông cña cation Ag+, v× vËy
chóng lµm gi¶m ®é bÒn nhiÖt cña c¸c kÕt tña b¹c
halozenua. Tuy nhiªn ë nhiÖt ®é th-êng d-íi t¸c dông
cña ¸nh s¸ng c¸c halozenua khã tan cña b¹c ph©n hñy
thµnh Ag kim lo¹i vµ halogenua tù do.
2AgX
2Ag + X2
(X = Cl, Br, I)
Sù ph©n hñy nµy g©y nªn bëi c¸c tia vµng chµm
tÝm cña ¸nh s¸ng tr«ng thÊy, ph¶n øng nµy ®-îc øng
dông nhiÒu trong ngµnh phim ¶nh
* Muèi b¹c Clorua: AgCl
Trong tù nhiªn AgCl tån t¹i d¹ng kho¸ng chÊt
keragirit ®-îc ®iÒu chÕ b»ng nhiÒu ph¶n øng kh¸c
nhau:
AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3
AgNO3 + NaCl = AgCl + NaN O3
4Ag + 4HCl + O2 =
4 AgCl
+ H2O
AgCl lµ chÊt nghÞch tõ (®é liªn kÕt N = 2). Tinh
thÓ kiÓu lËp ph-¬ng t©m mÆt, cã mµu tr¾ng, nhiÖt ®é
nãng
ch¶y
lµ
455
0C,
Ýt
tan
trong
n-íc
(TAgCl=
1,8.10-10) tan ®-îc trong muèi Clorua ®Æc (NaCl, KCl,
NH4Cl, CaCl2). Ngoµi ra cßn tan ®-îc trong c¸c dung
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
18
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
dÞch xianua, thiosunfat, vµ dung dÞch NH3 nhê t¹o
thµnh c¸c phøc chÊt t-¬ng øng.
AgCl +
Cl--
[AgCl2]
—
AgCl + NH3 = Ag[NH3] Cl—
AgCl + 2S2O32- = [Ag(S2O3)2]3- + Cl—
D-íi t¸c dông cña ¸nh s¸ng AgCl bÞ ph©n hñy(t¹o
thµnh mµu tÝm sau ®ã lµ mµu ®en) gi¶i phãng ra Ag vµ
Clo.
2AgCl
2Ag + Cl2
Khi nung ch¸y AgCl víi Na2CO3, KNO3 th× t¹o thµnh
Ag kim lo¹i
4AgCl + 2Na2CO3 4Ag + 4NaCl + 2CO2 + O2
Ph¶n øng nµy lµ c¬ së cña ph-¬ng ph¸p nhiÖt
luyÖn t¸ch Ag tõ muèi b¹c Clorua (AgCl)
MÆt kh¸c Ag lµ kim lo¹i kÐm ho¹t ®éng nªn AgCl
còng dÔ bÞ khö thµnh Ag khi t¸c dông víi c¸c kim
lo¹i nh Zn, Pb…
Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag
C¸c ph¶n øng nµy lµ c¬ së cho ph-¬ng ph¸p t¸ch
Ag tõ AgCl khi kÕt tña nã tõ dung dÞch n-íc.
AgCl tinh thÓ cßn ®-îc dïng lµm thÊu kÝnh cho
c¸c dông cô quang häc lµm viÖc trong vïng phæ hång
ngo¹i, mµn ¶nh ra®a, dïng lµm chÊt s¸t trïng trong y
khoa, AgCl còng ®-îc dïng trong c«ng nghÖ phim ¶nh
nh-ng Ýt v× AgCl kÐm nh¹y ®èi víi AgBr hoÆc AgI (AgI
qu¸ nh¹y).
* Muèi b¹c Bromua: AgBr
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
19
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
Kho¸ luËn tèt nghiÖp
AgBr cã tªn latinh lµ Agentom-Bromatam, khèi
l-îng ph©n tö lµ 187,796. trong tù nhiªn tån t¹i
d¹ng kho¸ng chÊt Bromarit, trong phßng thÝ nghiÖm cã
thÓ ®iÒu chÕ AgBr trong bãng tèi b»ng nhiÒu ph¸n øng
kh¸c nhau, ch¼ng h¹n chÕ hãa dung dÞch AgNO3 víi HBr
hay NaBr hoÆc cho Ag t-¬ng t¸c trùc tiÕp víi Br2
AgBr lµ chÊt nghÞch tõ, cã thÓ tån t¹i ë d¹ng
keo, hoÆc d¹ng tinh thÓ lËp ph-¬ng t©m mÆt, cã mµu
vµng nh¹t. d = 6,47 g/cm3. NhiÖt nãng ch¶y lµ 4340C.
NhiÖt ®é s«i: 1573
0C.
Kh«ng tan trong n-íc(T AgBr =
6.10-13) tan trong c¸c dung dÞch NH3, thiosunfat(S2O32). Xianua (CN-) nhê t¹o thµnh nh÷ng phøc chÊt cña
Ag(I) bÒn h¬n.
So víi AgCl vµ AgI th× AgBr cã ®é nh¹y ®èi víi
¸nh s¸ng trung b×nh nªn AgBr ®-îc øng dông nhiÒu
trong c«ng nghÖ ph¶n kim.
2AgBr 2Ag + Br2
Còng t-¬ng tù nh- AgCl, AgBr còng bÞ khö trong
m«i tr-êng axit bëi c¸c kim lo¹i ho¹t ®éng h¬n t¹o
thµnh Ag kim lo¹i hoÆc cã thÓ b»ng c¸ch nung ch¶y
víi Na2CO3
2AgBr + Zn = ZnBr2 + 2Ag
4AgBr + 2Na2CO3
= 4NaBr +O2 + 4Ag +CO2
AgBr ngoµi øng dông trong c«ng nghÖ phim ¶nh,
gi÷ vai trß lµ chÊt nh¹y s¸ng cßn ®-îc dïng lµm xóc
t¸c ®iÒu chÕ c¸c axit bÐo ®¬n chøc, c¸c olefin theo
c¸c ph¶n øng víi thuèc thö grinha.
SVTH: NguyÔn Kh©m Kh«i
20
Chuyªn ngµnh ho¸ ph©n tÝch
- Xem thêm -